聚偏氟乙烯（PVDF）生产工艺设计

PVDF 即聚偏氟乙烯，是一种白色粉末状结晶性聚合物，熔点 170℃，热分解温度 316℃以上，长期使用温度-40～150℃，具有优良的耐化学腐蚀性、耐高温色变性、耐氧化性、耐磨性、柔韧性以及很高的耐冲击性强度。

聚偏氟乙烯（PVDF）在锂电池中的应用

1、电极粘结剂。目前主要的锂离子电池粘结剂有PVDF、PVA、SBR等。PVDF是最常见的正极粘结剂，突出的特点是抗氧化还原能力强，热稳定性好，易于分散，但缺点是需要使用 N甲基吡咯烷酮（NMP）作溶剂，价格贵且有一定的环境污染。

2、PVDF 涂覆隔膜。PVDF 涂覆隔膜具有低内阻、高（厚度/空隙率）均一性、力学性能好、化学与电化学稳定性好等特点。该新型隔膜对锂电池电极具有比普通电池隔膜更好的兼容性和粘合性，能大幅度提高电池的耐高温性能和安全性。

3、PVDF膜。电池隔膜是锂电池一个关键部件，放在正负极之间，以防止电短路，同时允许带电离子的快速传输。锂离子电池对隔膜的要求包括良好的化学和热稳定性、低厚度、适当的孔隙率和孔径以及良好的机械强度。PVDF膜是一种可做锂离子电池隔膜的材料。

聚偏氟乙烯（PVDF）生产工艺

目前的合成方法包括悬浮聚合和乳液聚合两种方法，对于不同的正极材料，可以应用不同方法合成的PVDF，同时也要和相应的匀浆工艺结合起来进行，才能达到一个良好的效果。

悬浮聚合法

VDF悬浮聚合体系主要由VDF单体、分散剂、油溶性引发剂、链转移剂和去离子水5种组分组成。VDF单体的临界温度为30.1℃ 。在VDF悬浮聚合中，VDF单体在搅拌和分散剂共同作用下，以液滴形式悬浮在分散介质去离子水中，使用油溶性引发剂，使该引发剂进入单体液滴、引发聚合反应，聚合产物PVDF树脂以固体粒子形式沉析出来。悬浮聚合法工艺的优点是聚合物粒子上吸附的分散剂量少，较容易脱除，产物纯度高；后处理工序简单，生产成本较低，粒状树脂可直接用来加工。缺点是聚合速率慢，生产效率低；聚合过程较难控制。

乳液聚合法

乳液聚合体系主要有单体、乳化剂、引发剂、水4个基本成分组成，反应条件为：聚合温度75～90℃；聚合压力2.0～3.8MPa；聚合时间14h；产物收率≥90％。PVDF的乳液聚合，并不是真正意义上的乳液聚合，应属溶液沉淀聚合，具体包括三步历程：1) VDF单体溶解在水相中的传质过程；2)稀水溶液聚合；3)聚合产物微粒不溶于水，从水相中沉淀出来，在乳化剂作用下，形成稳定的乳液。乳液聚合法工艺的优点是在较高温度下聚合，聚合速率快；直接应用胶乳的场合，如水乳漆、粘结剂等，宜采用乳液聚合。缺点是需要固体聚合物时，乳液需经凝聚、洗涤、脱水、干燥等工序，生产成本较悬浮法高；产品中留有乳化剂等，难以完全除尽，有损制品色泽和电性能。

原材料偏氟乙烯（VDF）生产工艺